INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLAINGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación Profesor: M.I. Mayra Islas Galicia EJERCICIOS CON EL SOFTWARE ARENA PARTE I. Introducción al Software Arena. INSTRUCCIONES: Conteste los siguientes incisos según corresponda: a) Mencione e ilustre los Módulos Lógicos (o de Diagrama de Flujo) en un Proceso Básico de Simulación con el Software Arena. b) Enliste los Módulos Lógicos de los Procesos Avanzado y de Transferencia Avanzada, respectivamente. c) Mencione los Módulos de Datos (o de Hoja de cálculo) en un Proceso Básico, Avanzado y de Transferencia Avanzada de Simulación con el Software Arena. PARTE II. Planteamiento de ejercicios básicos INSTRUCCIONES: Resuelva los ejercicios que se plantean a continuación. Nota: No olvide conservar la evidencia de cada corrida de los MODELOS de Simulación que plantee. EJERCICIOS 1,2 y 3. Realizar los ejercicios del Libro “Simulación con Software Arena, de Kelton-Sadowski-Sturrock, Editorial Mc Graw Hill (disponible en el Centro de Información o cuyas copias se encuentran en folder en centro de copiado). Se trata de tres ejercicios que se encuentran en el Capítulo 3, (páginas 79 -97) del libro anteriormente mencionado. Éstos deben realizarse conforme a las instrucciones que proporciona el libro, es similar a un tutorial, pero para poder seguirlo, es necesario leer. El Modelo 3-1 (al cual se le llamará Ejercicio 1), se encuentra en la Página 79 (insertar en este ejercicio la animación y el gráfico dinámico, leyendo los puntos “Animation Resource” y “Plot”, respectivamente). El Modelo 3-2 (Ejercicio 2) se encuentra en la página 90 y por último, el Modelo 3-3 (Ejercicio 3) se localiza en la Página 93. EJERCICIO 4 Considere el caso de que clientes (entidades) llegan a un cajero (recurso) en un banco, con un tiempo entre llegadas que obedece a una Distribución Normal con media de 5.89 minutos y a una desviación estándar de 0.65 minutos. Los clientes son atendidos por el cajero en un tiempo exponencialmente distribuido con media de 4.5 minutos. Después de ser atendidos, los clientes se retiran del sistema (banco). Simular el sistema por 480 minutos. EJERCICIO 5 Considere un taller de reparación de zapatos con un sólo operario. Los pares a ser reparados llegan de acuerdo a un proceso de Poisson con tasa media de uno cada hora. El tiempo para reparar uno solo de los zapatos es exponencial con media de 15 minutos. Construya el diagrama de flujo para simular el sistema. Calcule los tiempos de espera en proceso, en línea y el número de zapatos en espera y en proceso. Fundamente su respuesta. Obtenga en cada caso las estadísticas básicas de espera y compárelas con los valores del modelo analítico. b) Añada el reloj del sistema. para este sistema.5 min.). representando a los clientes y al cajero con alguna figura del archivo People. 60. 4. 4) b) Normal( 2. EJERCICIO 9 Corra el modelo anterior para las siguientes distribuciones del tiempo entre llegadas de los clientes. El traslado desde ahí hasta el mostrador les toma un tiempo con distribución uniforme entre 2 y 3 min. corra la simulación para 15. EJERCICIO 7 Un restaurante de comida rápida tiene una ventanilla para atender vehículos. Y Desviación Estándar de 2 min. 120 240 y 480 minutos.1) Modifique el problema. Corra la simulación para 12 horas.5) c) Triangular( 1. La llegada promedio es de 40 carros/hr. Crea un modelo de simulación.6 min. a donde llegan los pasajeros con un tiempo entre llegadas exponencial con media de 1..5. EJERCICIO 8 Un sistema sencillo en un banco.5) . Ambos tiempos. entre llegadas y de servicio. ejecute la simulación paso a paso y observe su actualización.1) Cambie la media del tiempo entre llegada de los clientes a 2. consiste de un solo cajero que atiende a una sola línea. 30. a) Incluya la animación del sistema. Observe el comportamiento del sistema e indique sus conclusiones. Córralo por 16 hr. 8. El tiempo de atención también es exponencial con media de 4 min. son exponenciales. 8). y el tiempo de atención a uno con distribución triangular (1. a) Uniforme( 1. en promedio. de un minuto. El tiempo de atención sigue una Distribución Normal con Media de 7 min. Los clientes llegan de acuerdo a una distribución exponencial con tiempo medio entre llegadas de 5 min. Deben esperar en el mostrador hasta que alguno de los 5 agentes disponibles esté libre para atenderlos. (720 min. 8) d) Exponencial ( 4. Y proporcione las estadísticas de espera de los pasajeros. 4. Emita sus conclusiones.. manteniendo el tiempo de servicio como Exponencial con media 4 min.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación EJERCICIO 6 Un aeropuerto tiene una entrada principal. cambiando la media de llegadas a 1 min. . b) ¿Cuánto tiempo pasa un carro en el restaurante? 7. con animación. a) ¿Cuántos carros esperan en la cola?.plb. Construya el modelo apropiado en ARENA. El tiempo de atención es. y aumentando a tres el número de cajeros disponibles. desde Excel.TRIA. PARTE IV. EJERCICIO 1 Desarrolle el modelo del siguiente sistema de producción: Los artículos llegan al sistema con tiempo entre llegadas con media de 10 min. Conceptos de configuración y edición de módulos INSTRUCCIONES: Investigue y ejemplifique lo siguiente.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación 9. que es idéntico al proceso 1. y realice el mismo procedimiento que en el punto anterior con la herramienta Input Analyzer. Use longitud de réplica de 10. De aquí van al proceso 2. INSTRUCCIONES: Resolver los siguientes ejercicios. c) Desarrolle en Excel una distribución de tipo Uniforme con la fórmula correspondiente. los artículos salen del sistema. Terminado éste. b) Genere en Excel 200 valores con distribución triangular. Emita conclusiones al respecto. Realice las siguientes corridas y al final compare los resultados y emita una conclusión al final. valores 5. a) Investigue y explique brevemente en qué casos se utilizan los módulos lógicos Batch y Separate en un Proceso básico de Simulación (Teoría)..1) Obtenga e interprete las estadísticas básicas para comparar los cuatro casos. Continuación. Puede basarse en el libro de Simulación del autor Coss Bú. . Tiempo entre llegadas Constante y de servicio Exponencial. PARTE III.000 min. 100 y 400 . ejemplifique un problema sencillo donde se utilicen ambos (Práctica). y solo puede procesar un artículo a la vez con tiempo medio de 9 min. Imprima únicamente la Pantalla Principal del gráfico de la Distribución a la que más se ajusten los datos. y analícelos con el paquete INPUT ANALYZER de ARENA. prácticas y ejercicios usando el Software. Guárdelos como archivo de texto. a) b) c) d) Tiempo entre llegadas y de servicio Exponenciales. Tiempo entre llegadas Exponencial y de servicio Constante. etc. Se envían de inmediato al proceso 1 que tiene capacidad infinita de espera.) e imprima únicamente las pantallas donde se realiza esa configuración. material. a) Genere en Excel 200 valores entre 150 y 500. asigne usted mismo los valores. Imprima únicamente la Pantalla Principal del gráfico de la Distribución a la que más se ajusten los datos. Tiempos entre llegadas y de servicio Constantes. b) Investigue cuántas formas existen para priorizar el procesamiento de una entidad (pieza. la presentación en Power Point que contiene las fórmulas de las diferentes Distribuciones de Probabilidad e introdúzcalas en Excel o puede usar algún tutorial en Internet que explique cómo formular la Dist. 62.06.5 + 7*BETA(0. Cerca del 14% de las piezas revisadas no pasan la inspección y se mandan a desechos. 2. 12) seg.0.14. Operación 210: se aprietan los pallets con una distribución 57. Se utiliza una máquina y un operario que la maneje. Las piezas pasan a la operación 330 para el maquinado y fresado de barrenos y cuerdas. 2.996). La operación 300 es una prueba de hermeticidad que se le realiza a todas las piezas el tiempo de proceso y distribución es el siguiente: 56. Obtenga las estadísticas del número de partes buenas.5 + LOGN(2.5 + 4 * BETA(1.815) Operación 200 se carga la cabeza en los pallets con un tiempo y distribución de 61. La operación 250 es un lavado a alta presión de las piezas.15.36) segundos. Existen varias características visibles que determinan si una pieza tiene problemas de calidad. 64. El tiempo de proceso es TRIA( 16. Las piezas pasan a maquinado del árbol de levas en la operación 350 con una distribución LogoNormal de tiempo de 56.5 + 8 * BETA(0. Considere que todos los tiempos de tránsito dentro del sistema son de 2 min.5) segundos. inspeccionadas y desechadas. Se utiliza una máquina y un operario que la maneje.701) Se utiliza una máquina y 1 operador.6. 19. 22). van a una estación para su revisión exhaustiva. su tiempo y distribución es el siguiente: 84.76. y 1 operador. Se utiliza una máquina y 1 operador. La operación 340 consiste en el desatornillado del pallet con un tiempo y distribución de TRIA (38.964). 65. el recurso es un atornillador. El recurso utilizado es una máquina lavadora. en esta operación se utiliza una máquina y un operario.5 + 2 * BETA(1. 0.5. 0.18. El recurso utilizado es una máquina de pruebas y un operario.5.5 + 9 * BETA(0.5. 0. 0. EJERCICIO 3 El proceso de manufactura de cabezas de motor se compone de las siguientes etapas: Las piezas (cabezas del motor sin maquinar) llegan al sistema con una distribución Beta de valores 63.3. El recurso utilizado es una máquina atornilladora y un operario.812. 1.57). Se usa una máquina desatornilladora. La operación 320 implica el atornillado a la tapa y el marcaje a la cabeza con un tiempo y distribución de TRIA(55.868). 41.06). 0. Corra la simulación para 10.79) Se utiliza una máquina.7.49) segundos.000 seg. 0. El resto se consideran aceptables y salen del sistema.5 + 10 * BETA(2.5 + 8 * BETA(1.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación EJERCICIO 2 A una estación de trabajo llegan los artículos a ser procesados con tiempo entre llegadas exponencial ( 20) seg. El tiempo de revisión es NORM (120. Operación 230: es un centro de maquinado con una distribución de 65. Emita una conclusión al final. aproximadamente el 10%.5).5) segundos. El tiempo y distribución son: TRIA(58.5 + 4 * BETA(0. 41. Las que sí lo hacen se consideran buenas y salen del sistema.5 + 6 * BETA(1.691. 58. A la operación 310 llegan las piezas para su lubricación colocación de guías con un tiempo y distribución de 56. La operación 240 son acabados finales y su distribución es 60.865. Estas. El recurso utilizado es una máquina de pruebas. Operación 220 es el pre-maquinado de las piezas con una distribución y tiempos de 58.39. . Se utiliza una máquina desatornillador y un operario. Por último. Simule el proceso para una jornada de 7 horas y 30 minutos (Todos los tiempos de las operaciones están en segundos). Las partes que llegan son cajas de metal moldeado que ya han sido mecanizadas y trabajadas para aceptar las partes electrónicas. limpia. El tiempo de revisión sigue una distribución Beta con los siguientes valores: 38.10) min. de forma instantánea) al sellador. La primeras unidades.15.5. Las segundas unidades.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación La operación 360 consiste en desatornillar la cabeza con un tiempo y distribución de 54. sigue una distribución TRIA (1. El tiempo de esta operación sigue un distribución Beta con media de 81. se desbarba y limpia. En la operación 370 las piezas se lavan y secan con un tiempo por pieza 56. 0.757.5 + 7 * BETA(0.5 + 10 * BETA(1. la caja se ensambla y se sella y se prueba la unidad sellada. en la operación 400 se les hace una revisión física para verificar su calidad. Se utiliza un operario. que se procesan una a una desde este punto y las partes individuales proceden (de forma instantánea) al área de preparación de la Parte B. Se utiliza un operario.5. El 99% de las piezas pasan la inspección de calidad y salen del sistema. Ochenta por ciento de las partes que se procesan en el área de retrabajo se recuperan y transfieren de forma inmediata al departamento de envío como partes reprocesadas y el resto se transfieren de forma instantánea al área de descarte. A la llegada al área de preparación de la Parte B. El número de réplicas es 3. Se utiliza una máquina lavadora. El tiempo para reprocesar una parte sigue una . el lote se envía al área de producción final.3) para la parte B. Inserte animación.5 + 12 * BETA(0. El 1% va directamente a scrap. en donde se les retiene hasta que esté listo un lote de cuatro unidades.5 + 15 * BETA(1. La partes restantes se transfieren de forma instantánea al área de retrabajo en donde se les desensambla. se transfieren (de forma instantánea) al área de preparación de la Parte A en donde las superficies de unión de las cajas se mecanizan y se trabajan para asegurar un buen sellado y después a la parte se le quita la rebaba. fuera de los límites de este modelo.8).802) segundos. El tiempo entre las llegadas de los lotes sucesivos de la Parte B al modelo es EXPO (30) min. llamadas Parte A.3.5. El tiempo total del proceso para estas operaciones depende del tipo de parte: TRIA (1. El proceso en el área de preparación de la Parte B tiene los mismos tres pasos que el área de preparación de la Parte A. se producen en un edificio diferente. el conjunto se separa en las 4 unidades individuales. llamadas Parte B. 0. el tiempo de proceso para esta operación combinada en el área de preparación de la Parte A. El tiempo de procesamiento tiene distribución Beta con media de70. excepto que el tiempo de proceso para la operación combinada sigue una distribución TRIA (3. reloj de simulación y contador.18) segundos. Después se transfiere la parte (otra vez. si una parte pasa es independiente de si cualquier otra parte lo hace.5 + 7 * BETA(0. con tiempos entre llegadas que están Exponencialmente distribuidas con una media de 5 (todos los tiempos están en minutos). se producen en un departamento contiguo.581. A la llegada.718. Todas las piezas pasan por la operación 380 para que se le coloque su tapa. también fuera de los límites de este modelo.4. Se utiliza un operario. 1.4) para la Parte A y WEIB (2. 0. 1. En la operación del sellador se insertan los componentes electrónicos. Las piezas pasan a la operación 390 donde se le colocan los tapones y remaches. EJERCICIO 4 Este es un sistema que representa las operaciones finales de la producción de dos diferentes unidades electrónicas selladas. se ensamblan de nuevo y se les pone a prueba otra vez.08. repara. Entonces la parte se envía (de forma instantánea) al sellador. Noventa y nueve por ciento de las partes pasan la inspección y se transfieren inmediatamente al departamento de envío.27) segundos.562) segundos.732) segundos. 3/hora Costo por pieza procesada: $2 Costo de tenencia: $0 Pulido: Triangular (3. número en cola. cuyo tiempo de procesamiento es Uniforme (3.. se incurren en los siguientes costos: Costo de máquina ociosa: $3 Costo de uso: $1.20 min. tiempo en cola y tiempo del ciclo (o tiempo total en el sistema) en cada área por separado para las partes enviadas. de no valor agregado y de esperas.5) min. El procesamiento de cada pieza consta de 3 operaciones: Fresado: Uniforme (4. se dirigen hacia la estación de Pulido donde se trabajan con un tiempo Constante de 2 min. respectivamente. Recopila las estadísticas en cuanto al uso del recurso.6) min. EJERCICIOS EXTRA . que la velocidad sin carga y con carga es de 2 y 3.y con un costo acumulado de valor agregado de $3. se incurren en los siguientes costos: Costo de máquina ociosa: $4 Costo de uso: $3/hora Costo por pieza procesada: $1 Costo de tenencia: $0 Las piezas experimentan una demora uniforme entre 5 y 20 min.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación distribución EXPO (45) min. Finalmente. En la máquina de pulido. son transportadas hacia la estación de Torneado. 8) min. Determine las estadísticas básicas y formule sus conclusiones. las entidades se retiran del sistema Determinar: costo promedio por pieza. 1. En la máquina de taladro.. En la fresadora. Realice el problema antes planteado usando Transporte y considerando que la distancia entre cada una de las estaciones es de 10 metros.5 Taladrado: Normal (5. y que los tiempos de carga y descarga de material son de 0. Ejecute la simulación para cuatro turnos consecutivos de 8 horas ó 1920 min. 5. EJERCICIO 5 Las partes llegan al sistema con un tiempo exponencialmente distribuido de media 5min. y costos de valor agregado. EJERCICIO 6 TRANSPORTE A un proceso llegan unas piezas metálicas con una distribución de tipo Exponencial de 5 minutos. y es independiente del tipo de parte y de la disposición última (recuperación o descarte)..5 min. 7) min.89. se incurren en los siguientes costos: Costo de uso: $5/hora Costo por pieza procesada: $2 Costo de tenencia de la pieza en la máquina (espera y proceso):$1. costo total. recuperadas o descartadas. posteriormente. y se incurre en un costo de tenencia de $11. la cual no agrega valor al producto. ejercicio clientes banco. Telmex. Trámite credencial del INE. . Máquina Seize. Inventario temporal. Solicitudes empleo.INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA LOGÍSTICA E INDUSTRIAL Simulación Ejercicio Inicial Arena piezas.